Soojuskiirguse olemus (mis liiki kiirgus). Soojuskiirgus kujutab endast infrapuna kiirgust. Soojuskiirgusega seotud suurused (integraalne ja diferentsiaalne kiirgusvõime, neeldumisvõime), nende mõõtühikute nimetused SI-s. 1. Integraalne kiirgusvõime ehk energeetiline valgsus ehk võime kiirata energiat. R = E/S*t = 1J/m^2*s = 1W/m^2 - R-integraalne kiirgusvõime, E-keha poolt kiiratav koguenergia, S-kiirgava keha pindala, t-kiirgamise aeg. 2. Diferentsiaalne kiirgusvõime näitab keha pinna ühikult ajalise ühiku jooksul ühikulises lainepikkuste vahemikus kiiratud energiat nullile lähenevas lainepikkuste vahemikus. r = E/S*t* = 1J/m^2*s*m - r-diferentsiaalne kiirgusvõime, E-keha poolt kiiratav koguenergia, S-kiirgava keha pindala, t-kiirgamise aeg, -lainepikkuste vahemik. 3. Neeldumisvõime. a = E/E0 - E-keha pinnal neeldunud energia, E0-keha pinnale langenud energia. Absoluutselt must keha.
Kõik kehad, mille temperatuur on üle 0C K, kiirgavad soojus kiirgust kõikidel lainepikkustel. Mida suurem on keha temp, seda suurem on kiirguse võimsus. Kiiratava energia jaotus sõltub temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur seda lühematele lainepikkustele nihkub el.mag. laine kiirguse jaotuse maksimum Iseloomustavad suurused: 1). Energeetiline valgsus, e integraalne kiirgusvõime Keha pinnaphikult ajaühiku jooksul kiiratud energia. Keha pinnaühikult kiiratud võimsus. E Kiiratud energia; t ajaühik; S pindalaühik; P - võimsus E P J W R= = [ R] = 1 2 = 1 2 t ×S S sm m 2). Diferentsiaalne kiirgusvõime r= R [ r ] = W3 m 3)
.suurem tähesuurus vastab nõrgemale tähele 10.fotograafilised tähesuurused erinevad visuaalsest..kui otsustajaks on inimene nim. vastavat tähesuurust visuaalseks..kui fotoplaat siis siis räägitakse fotograafilisest tähesuurusest. 11.värviindeks on erinevates spektripiirkondades määratud tähesuuruste vahe(tavaline skaala on punane-kollane-valge) 12.doppleri efekt-sageduse muutus sõltuvalt laineallika liikumisest vaatleja suhtes. 13.temperatuuriga on seotud tähtede kiirgusvõime. 14.tähe läbimõõtu saab hinnata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu,kui tähel on kaaslane siis leiame tema massi newtoni gravitatsiooni seaduse abil,lähtudes omavahelisest liikumisest. 15.stefani-boltzamni seadus on hinnata kiirgsusevõimsuse ja temp. järgi tähe läbi- mõõtu.Lähematel ja suurematel tähtedel,mille vaadeldava nurkläbimõõt on mõõdetav on kaugusest lähtudes õnnestunud määrata tegelik läbimõõt. Punanihe- on kui täht eemaldub meist ja läheb valguse poole
Tähe suurus- suurem tähesuurus vastab nõrgemale tähele. Mille abil kirjeldatakse tähtede värvust-füüsikaliselt saame värvust hinnata, mõõtes tähe heledust erinevates spektripiirkondades ning määrates tähesuuruste erinevused ehk värvusindeksid (erinevates spektripiirkondades määratud tähesuuruste vahe) seda tehakse fotomeetri ette paigutatavate valgusfiltrite abil. Levinum on kolmevärvi (UBV) fotomeetria. Mille kaudu saab hinnata tähtede läbimõõtu- temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu. Millisel juhul ja mille abil saab leida tähe massi? Kaksiktähtede masse saab hinnata gravitatsiooniseaduse abil. On ka kaudseid meetodeid massi hindamiseks, aga need on seotud teatud füüsikaliste eeldustega. Millistes piirides võivad Päikesega võrreldes varieeruda maailmaruumis asuvate tähtede heleduse, läbimõõdu, massi ja tiheduse väärtused? heledus võib varieeruda sadu tuhandeid kordi, mõõtmed varieeruvad tuhandetes kordades, mass- pole palju tähti mille
Soojuskiirgus Kõik kehad, mille temperatuur on üle 0C K, R kiirgavad soojus kiirgust kõikidel lainepikkustel. Mida suurem on keha temp, seda suurem on kiirguse võimsus. Kiiratava energia jaotus sõltub temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur seda lühematele Lainepikkus lainepikkustele nihkub el.mag. laine kiirguse jaotuse maksimum Iseloomustavad suurused: 1). Energeetiline valgsus, e integraalne kiirgusvõime Keha pinnaphikult ajaühiku jooksul kiiratud energia. Keha pinnaühikult kiiratud võimsus. E P R= = E Kiiratud energia; t ajaühik; S pindalaühik; P - võimsus t ×S S J W [ R] = 1 2 =1 2 sm m 2). Diferentsiaalne kiirgusvõime r= R [ r ] = W3 m 3). Neeldumisvõime (iga keha mis kiirgab energiat, samas ka neelab seda) E
naasmiseks peab elektron üleliigse energia äraandmiseks footoni kiirgama. Ergastatud olek Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad kui vähima energiatasemega vaba orbitaali vastavad kvantarvud Ergastatud olek on süsteemi seisund, milles tal on energiat rohkem kui põhiolekus Spekter Optikas tähendab spekter tavaliselt kiirgusvõime sõltuvust sagedusest Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainep või sageduste järgi Peakvantarv täisarv n, mis määrab ära elektroni energiataseme aatomis Bohri postulate ) Aatom võib püsivalt viibida ainult erilistes statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E . Statsionaarses olekus aatom ei kiirga ega neela energiat. 2) Aatom kiirgab footoni suurema energiaga Ek / J / statsionaarsest olekust
elektromagnetkiirgus. Spektripiirkond mingi lainepikkuse vahemik, mis omab kindlat valgusspektrit. 0,4....0,8*10-3mm on nähtav valgus Ultraviolettkiirguse piirkond, nähtava valguse piirkond, lähisinfrapunane piirkond, infrapunapiirkond, mikrolainepiirkond ja raadiolainepiirkond. 25. Kiirgusseadused F - Kirchoffi seadus (absoluutselt musta keha kiirgusvõime) : = B(,T ) - lainepikkus T temperatuur - Plancki seadus (absoluutselt musta keha kiirgusvõime) : c1 -5 B(,T ) = c exp 2 - 1 T C1=3.7418*10 W*m2 -16 C2=1.438786*10-2 m*K T keha absoluutne temperatuur (Kelvinites)
ruumipunktides valguse intensiivsus kasvab, teistes kahaneb. 30.Valguse difraktsioon difraktsioonipilt tekib lainefrondilt lähtuvate sekundaarlainete interferentsi tulemusena. 31.Absoluutselt must keha Kui kõigi lainepikkuste jaoks on a= 1, siis r= d= 0 , mis tähendab, et keha neelab kogu talle langeva energia. Selliseid kehi nimetatakse absoluutselt mustadeks kehadeks. 32.Kiirgusseadused Kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe termodünaamilise tasakaalu tingimustes ei sõltu kehast, ta on kõigi kehade jaoks üks ja seesama funktsioon B(,T ) , mis sõltub lainepikkusest ja temperatuurist T :Kirchoffi seadus Plancki seadus: kus c1 = 3.741810-16 W m2, c2 = 1.43878610-2 mK ja T keha absoluutne temperatuur (Kelvinites). m = c'/T , Wieni nihkeseadus kus c'= 0.2897610-2 m K Asendades B (,T ) Plancki seadusest saame B =T 4, Stefan-Boltzmanni seadus kus = 5
lainepikkusega võrreldava suurusega osakestel, nagu aerosool). Kaugseire seisukohalt on kiirguse hajumine ja neeldumine segavad nähtused. Mikrolainete piirkonnas, sh ka raadiolainete omas mõõdetakse kas looduslikku raadiokiirgust, mida maapind ise kiirgab või kunstlike raadioallikate poolt väljasaadetud kiirguse tagasipeegeldumist. Plancki must keha: konstandid, pinna absoluutne temp ja kiirguse lainepikkus; musta keha kiirgusvõime e = 1, tegelikel looduslikel pindadel on see väärtus 1 väiksem, tavaliste maapinnal esinevate temperatuuride juures asetseb kiirgusenergia maksimum u 10 µm juures. HELEDUS, heleduskoefitsent objekti heledus on sellelt objektilt ajaühikus pinnaühiku kohta ruuminurgaühikus (sterdiaan) lähtuva energia hulk (w m-² sr -1). Sõltub seega nii obj langevast kiirgusest kui obj peegeldumisomadustest. Heleduskordaja on suhtarv, mis näitab uuritava objekti
· Pinnatemperatuur 5778 K. · Koosneb 75% vesinikust ja 25% Heeliumist. · R=6,9599 *10 m (tihedus). · Päikese pind fotosfäär. · Magnetväli väga tugev. · Päikese otsene vaatamine võib silmi kahjustada. · Kogu Päikese aine on kõrge temperat. tõttu plasmaolekus. · Iga 11 aasta tagant päikeseplekkide aktiivsus kasvab. 2. Tähti iseloomustavad suurused. · Heledus · Värvus · Kaugus ja liikumine · Kiirgusvõime · Temperat. · Läbimõõt · Mass · spekter 3. Ühe tähe elulugu · Sünnivad hiiglaslikes, külmades, tumedates gaasi-ja tolmupilvedes udukogudes. · Udukogus tekib palju gaasitompe. · 70% vesinikku, 29% He, 1% kosmilist tolmust. · Me ei näe tekkivat tähte, kuna külm gaasipilv varjab ta kiirguse. · Orioni udukogu, meile lähim (153 tekkivat tähte). · Punane hiid.
defineeritakse astronoomias tähe näiva tähesuurusena tähest 10 parseki (ehk 32,6 valgusaasta) kaugusel asuva vaatleja jaoks.*Absoluutne heledus-Planeetide korral defineeritakse planeedi absoluutne heledus kui tema näiv heledus täisfaasi korral tingimusel, et nii planeedi kaugus Päikesest kui ka tema kaugus vaatlejast on võrdsed Maa ja Päikese vahelise kaugusega. 33.mille alusel on tähed jaotatud heledusklassidesse ja millised need klassid on Kiirgusvõime järgi on tähed jaotatud heledusklassidesse: I ja II ülihiidtähed, III hiidtähed, IV allhiiud, V kääbused, VI allkääbused, VII - valged kääbused 34.mille alusel on tähed jaotatud spektriklassidesse ja millised need klassid on temperatuuri järgi spektriklassidesse: O - sinakad ülikuumad tähed (Temp > 30 000K), B - kuumad sinakasvalged (Temp > 20 000K), A - valged (Temp = 10 000K), F - kollakasvalged (Temp= 8000K), G - kollased
tähesuuruste erinevused. Mõõdetakse fotomeetri abil. Sõltub pinnatemperatuurist. 14. Kuidas leida tähe ruumikiirus? Tähe ruumkiirus- omaliikumine (kiirus)+ kaugus + spektrijoonte nihkumine (Doppleri efekt). 15. Millised on täähtede temperatuurid? Tähtede t° on väga erinev, alates 3000K kuni 30 000K. Sisemuse 10neid miljoneid kraade. 16. Kuidas saab määrata tähe läbimõõtu? Massi? Tähe läbimõõt- t° + kiirgusvõime (Stefan-Boltzmanni seadust) või näiva nurk d abil. Tähe massi on kõige raskem määratleda- ainult võimalik kaksitähtede puhul Newtoni gravitatsiooniseadusega. 17. Milliseid järeldusi saab teha tähespektris? Tähespektri põhjal saab järeldada: 1. Pidev spekter= kiirgav pind täielikult ioniseeritud plasma; 2. Neeldumisjooned= tähe atmosfäär; 3. Joonte lainepikkuste ja intensiivsuse järgi keem. koostist; 4
kolmnurk. Tavaliselt on nurgad alla ühe kraadi. Ühikuna kasutatakse parsekit. Parsek- kaugus, mis vastab objekti aastaparrallaksile üks kaaresekund. Fotomeer seade, mille abil saab määrata tähe poolt Maal põhjustatud valgustatust. Doppleri efekt Keha eemaldudes on lained väljavenitatud ja keha vaatleja suunas tulles surub kokku kaineid. Eemaldudes on keha punasem ja lähemale tulles sinisem. Tähtede füüsikalised parameetrid Tähe läbimõõtu saab hinnata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu. Mass. Saab leida siis, kui tähel on kaaslane. Siis saab leida Newtoni gravitatsiooniaseaduse läbi. Spektraalsed karakteristikud Kõige rohkem informatsiooni tähtede kohta saame spektrianalüüsist. Tähti liigitatakse nende spektri järgi. Neeldumisspekter koosneb tumedatest neeldumisjoontest. Joonte lõhustumine määrab magnetväla tugevust. Spektrijoonte ühesugune laienemine väljendab pöörlemist. Tekib punanihe ja sininihe Tähtede füüsika
Emissioon- ja neeldumisjooned koos= täheaine pidev väljavool; 7. Joonte lõhestumine= magnetvälja tugevus; 8. Heledad emissioonjooned= paks atmosfäär ümbritsemas väga kuuma pinda. 19.Mis on Hertzsprungi-Russelli diagramm? Kuidas seda koostada? Hertzsprungi-Russelli diagramm- 1913 H. Russeli koostatud diagramm, kus iga tähte tähistas punkt graafikul, mille telgedeks on spektriklass ja absoluutne tähesuurus. Kuidas koostada? 1. Võrrand, mille liikmeteks tähe mass, kiirgusvõime, d, t° ja keem koostis. 2. Täheks, mida modelleerida, võtame Päikese. 3. Leiame vajalikud andmed. 20.Mis on peajada? HR-diagrammil diagonaalne tähtedega tihedalt täidetud riba (90% tähtedest). Vastab erineva massiga tähtede tasakaaluseisunditele perioodil, kui tuumas toimub H2 süntees He'ks. 22.Millest tekivad tähed? Tähed tekivad hõredast, külmast H2 rikkast gaasist ja tolmupilvedest, mis surutakse gravitatsioonijõu toimel kokku. Kokkutõmbumise käigus gaasipilve keskosa
Emissioon- ja neeldumisjooned koos= täheaine pidev väljavool; 7. Joonte lõhestumine= magnetvälja tugevus; 8. Heledad emissioonjooned= paks atmosfäär ümbritsemas väga kuuma pinda. 19.Mis on Hertzsprungi-Russelli diagramm? Kuidas seda koostada? Hertzsprungi-Russelli diagramm- 1913 H. Russeli koostatud diagramm, kus iga tähte tähistas punkt graafikul, mille telgedeks on spektriklass ja absoluutne tähesuurus. Kuidas koostada? 1. Võrrand, mille liikmeteks tähe mass, kiirgusvõime, d, t° ja keem koostis. 2. Täheks, mida modelleerida, võtame Päikese. 3. Leiame vajalikud andmed. 20.Mis on peajada? HR-diagrammil diagonaalne tähtedega tihedalt täidetud riba (90% tähtedest). Vastab erineva massiga tähtede tasakaaluseisunditele perioodil, kui tuumas toimub H2 süntees He'ks. 22.Millest tekivad tähed? Tähed tekivad hõredast, külmast H2 rikkast gaasist ja tolmupilvedest, mis surutakse gravitatsioonijõu toimel kokku. Kokkutõmbumise käigus gaasipilve keskosa
Aastane käik- Nii tungib pikalaine kiirgus taimedeta tihedas pinnases heledusest. Keha, mis neelab kõik temale langeva albeedo on suurim talvel, mil maa on lumega kaetud, murdosa millimeetrini, kuna kohevas pinnases võib see kiirguse nim absoluutseks mustaks kehaks. Selle musta tugevalt muutub kevadel lume sulamise ja sügisel lume ulatuda cm sügavuseni. Tegevkihi paksus päikesekiirguse keha kiirgusvõime on võrdeline absol temp 4da tuleku ajal. Tuul- õhk, mis liigub paralleelselt suhtes on suurem kui pikalainelise kiirguse puhul. astmega. Seda seadust kasut looduslike kehade nagu maa, maapinnaga. Tekib õhurõhu vahest erinevates kohdades, Muldade soojusreziim-pinnas koosneb 2 soojuslikust lume, rohu, pilvede, atmosf kiirgusvõime arvutamiseks. mis oleneb omakorda õhutemp ebaühtlasest kaotumisest. komponendist,1liivapinnased, 2savipinnased
ta on konstantne). Konstantne on ta siis, kui temperatuur erineb vähem kui 1° C. Taimed ja lumi pidurdavad pinnase soojenemist ja öösel selle külmumist. Seetõttu väheneb pinnase temperatuuri ööpäevane kõikumine võrreldes palja maaga. Kuna lumi on halb soojusjuht siis temperatuuri kõikumised ei ulatu maapinnani rääkimata pinnasest. Suvel on ülemised kihid soojemad ja alumised külmemad. Pilet nr. 10 Wieni seadus, Adiapaatilised protsessid atmosfääris. Wieni seadus kiirgusvõime maksimumile vastav temperatuur on pöördvõrdeline temperatuurile vastava lainepikkusega. Tm = b. T- maapinnatemperatuur, b-2,90103mK, m-maksimumile vastav lainekiirgus. Kiirguse neeldumine on selektiivne. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem kiirgab, kiirgusvõime maksimum lainepikkus sõltub temperatuurist. Wieni nihkeseadusega saab arvutada maa- ja atmosfäärikiirguse. Adiapaatilised protsessid selline gaasi oleku muutus, mille juures vaadeldaval gaasil puudub
Pilet nr. 2 Päikesekiirgus ja spekter Päikesekiirgus on ilma ja selle muutumise peapõhjustajaks. Sellest sõltuvad ka koha klimaatilised tingimused. Kiirgusenergia hulk, mis langeb Pilet nr. 10 Wieni seadus, Adiapaatilised protsessid atmosfääris. Maale, sõltub Päikese kõrgusest. Kõige rohkem soojust aasta jooksul saavad aasta jooksul ekvaatorilähedased ja troopilised alad, kõige Wieni seadus – kiirgusvõime maksimumile vastav temperatuur on pöördvõrdeline temperatuurile vastava lainepikkusega. Tλm = b. T- vähem polaaralad. Maale suunatud päikesekiirgusest jõuab siia ainult osa, sest atmosfäär ei ole päikesekiirtele läbipaistev. Päikesekiirgust maapinnatemperatuur, b-2,90∙103μm∙K, λm-maksimumile vastav lainekiirgus. Kiirguse neeldumine on selektiivne. Mida kõrgem on nõrgestavad õhukoostisesse kuuluvad gaaside aatomid ja molekulid
Metallikorstnas jahtub kiiresti 118. Kohv püsib läikivast metallist kannus kauem kuum kui portselankannus. Miks? Läikiv pind kiirgab vähem soojust kui matt pind 119. On kaks ühesuguse kujuga metallkannu, üks tumeda pinnaga, teine heleda läikiva pinnaga. Mõlemas kannus on kuum vesi. Kuidas teha kindlaks, kumma kannu kiirgusvõimsus on suurem (kumb kiirgab ajaühikus rohkem energiat)? Kumb kiiremini jahtub, sel on suurem. Tumeda pinna kiirgusvõime on suurem 120. Tuletikk süttib, kui tõmmata tiku peaga piki tikutoosi karedat pinda. Seletada nähtust. Mehaaniline töö tõttu pinnad soojenevad nii palju, et tekib isesüttimine 121. Miks autorehvid sõidu ajal soojenevad? Mehaaniline töö tõttu pinnad soojenevad 122. Mööda köit kiirelt laskudes, seda läbi pihkude libistades, võivad kätele tekkida isegi põletushaavad. Miks? Mehaaniline töö tõttu pinnad soojenevad 123
spektriklass(värvus=temp) ja absoluutne tähesuurus(heledus). 20) Mis on peajada? Peajada on piirkond HR-diagrammil, kuhu on koondatud enamik(90%) tähtedest. 21) Seletage mõistet "tähemudel". Tähemudel põhineb matemaatilise teoorial, mis maapealse füüsika seadustest lähtudes seletab tähtede ehitust ja evolutsiooni.Tähemudelite vastavust tegelikkusele kajastab sarnasus vaadeldavate (tegelike) tähtedega..Tähemudeli koostamise aluseks on tähe mass, kiirgusvõime, läbimõõt, temp ja keemiline koostis. Andmeid saadi vaatlustest või tasakaaluvõrrandi abil. 22)Millest tekivad tähed? Alguses oli gaas. Hõredat, külma, vesinikurikast (90% aatomite arvust) gaasi leidub kosmoses. Selleks, et gaasist saaks täht, peab teda kokku suruma, see võtab kaua aega.. Kui gaasipilv on kokku tõmbumas, tekivad temas gaasivoolud, pilvede põrked ja muud tihedust suurendavad protsessid.Mingil momendil kujunevad kokkutõmbuvas pilves suhteliselt väikesed tihendid
ajavahemiku jooksul. 9. mida tähendab mõiste „lokaalne kliima”? Lokaalne kliima on kohakliimade uurimise põhiobjekt. 10. mis on kliimat kujundavad tegurid? Füüsikalised mehhanismid, mis määravad välise mõju kliimasüsteemile ja põhilised vastasmõjud kliimasüsteemi komponentide vahel. 11. millised on välised kliimat kujundavad tegurid? Energeetilised mõjutused kliimasüsteemile väljastpoolt.(astronoomilised- päikese kiirgusvõime, Maa orbiidi asend päikesesüsteemis, Maa pöörlemiskiirgus ja geofüüsikalised- Maa mass ja suurus, gravitatsioon ja magnetväli, vulkanism, geotremilised allikad) 1 12. millised on sisemised kliimat kujundavad tegurid? Atmosfääri koostis, atmosfääri mass, ookeani koostis ja mass, ookeanide ja maismaa jaotus, reljeef, tegevpinna struktuur 13
numbrite (ja ka järjestuse) saamise põhjuseks on see, et eri tüüpi kiirgusvastuvõtjad on tundlikud erinevas lainepikkuste piirkonnas. Kui otsustajaks on inimene, tema nägemismeel, nimetatakse vastavat heledust (tähesuurust) visuaalseks. Värvusindeksi saame värvust füüsikaliselt hinnates, selleks mõõdetakse tähe heledust erinevates spektripiirkondades, määratakse vastavad tähesuurused ning nende erinevused annavadki indeksi. Tähe läbimõõtu saab määrata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu, massi aga kaksiktähe- gravitatsiooni kaudu. Värvus-heledusdiagramm (Hertzsprung-Russelli, HR-diagramm). Iga tähe asukoht graafikul vastab tema spektriklassile ja heledusele. Peajada vastab erineva massiga tähtede tasakaaluseisunditele perioodil, kui tähe tuumas toimub vesiniku süntees heeliumiks. Tähed tekivad gravitatsioonijõu toimel gaasi- ja tolmupilvest. Kokkutõmbumise käigus gaasipilve keskosa kuumeneb, algul takistab tema kiirgus välimiste kihtide pealelangemist
...kiirgusspekter on sõltuvusest keha temperatuurist. 8. Wieni nihkeseadus? Absoluutselt musta keha kogu kiirgusvoo saame integreerides Asendades B (,T ) Plancki seadusest saame B =T 4, Stefan-Boltzmanni seadus kus = 5.6703210-8 W /(m2 K 4) on Stefan-Boltzmanni konstant. Vastavalt valemile on absoluutselt musta keha kiirgusvoog võrdeline tema temperatuuri neljanda astmega. Wieni II seadus ütleb, et absoluutselt musta keha maksimaalne kiirgusvõime B (m,T ) kasvab koos temperatuuri 5-nda astmega. kus c'' = 1.30110-5 W /(m3 K5). 9. Päikese kiirgusspektri jaotus? Päikese kiirgusspekter on jagatud reaks vahemikeks (sulgudes on näidatud lainepikkuste piirid): · -kiirgus ( < 10-5m); · Röntgenikiirgus (10-5m << 10-2m); · Ultraviolettkiirgus (UV) (10-2m << 0.39m); · Nähtav kiirgus (0.39m << 0.76m); · Infrapunakiirgus (IP) (0.76m << 3000m);
Et atmosfäär neelab võrdlemisi vähe päikesespektri nähtavat osa, kuid tugevasti pikalainelist kiirgust, siis takistab atmosfäär Maa jahtumist kiirgamise teel. Boltzmani seadus absoluutselt musta keha kogukiirgusvõime on võrdeline tema absoluutse temperatuuri neljanda astmega. Kogukiirgusvõime all mõistetakse kiirgusvõimet, mis haarab kõiki lainepikkusi. E = beeta * T astmes 4. Seadust kasutatakse mitmesuguste looduslike kehade nagu maa, lume, rohu, pilvede ja atmosfääri kiirgusvõime arvutamiseks. Pilvede klassifitseerimine. Ülemised pilved ( 6- 10km ) kiudpilved;kiudrünkpilved Keskmise kõrguse pilved ( 2-6km) kõrgrünkpilved;kõrgkihtpilved Alumised pilved ( alla 2km) kihtrünkpilved, kihtpilved ja kihtsajupilved Vertikaalsuunas arenevad pilved ( 0.4 1,5km ) rünkpilved; rünksajupilved Pilet nr 14. Pinnase temp iseärasused. Tsüklon, milline ilm sellega kaasneb.
noovadeks või supernoovadeks (sõltuvalt plahvatuse on vahemikus 0,1 50 Päikese massi võimsusest) - suuruse erinevused on palju suuremad kui massi erinevused, enamuse tähtede - kui kokkutõmbuva gaasipilve mass on suurem kui sada Päikese massi, siis ei saa läbimõõdud on vahemikus 0,01 kuni 300 Päikese läbimõõtu sellest tekkida ühte tähte - kiirgusvõime järgi (mis on seotud tähe suurusega) on tähed jaotatud 7 - sel juhul tekib mitu tähte, mis tiirlevad ümber ühise masskeskme heledusklassi, mida tähistatakse rooma numbritega I VII - kaksik-, kolmik- ja mitmiktähed on maailmaruumis üsana tavalised - I ja II klass ülihiidtähed (ülihiiud) - kui tähe mass jääb alla 1/10 Päikese massist, siis tema temperatuur ei tõusegi nii
Teha järeldusi tähtede ehituse kohta nt: temp, koostise, liikumise suuna, kaksiksuse, pöörlemise, kiirgusvõimsuse jms kohta. 18. Mis on Hertzsprungi-Russelli diagramm? Kuidas seda koostada? Hertzsprungi-Russelli diagramm on värvus-heledus diagramm, kus iga tähte tähistab punkt graafikul ja selle järgi saab määrata tähe liiki. See näitab tähtede arvulist jaotust temperatuuri ja heleduse järgi. Seda saab koostada võrrandi abil, mille liikmeteks on tähe mass, kiirgusvõime, temp ja keemiline koostis. 19. Mis on peajada? Peajada on piirkond H-R diagrammil, kuhu on koondatud enamik (90%) tähtedest. See on diagonaalne, tähtedega tihedalt kaetud riba. Sinna kuuluvad stabiliseeritud tähed. 20. Millest tekivad tähed? Tähed tekivad hõredast, külmast H2 rikkast gaasist ja tolmupilvedest, mis surutakse gravitatsioonijõu toimel kokku. Kokkutõmbe ajal gaasipilve keskosa kuumeneb, kuid tekkiv täht on varjatud külma gaasi pilvega. 21
kaugus ning vaatesuunaline kiirus. Viimast saab määrata spektrijoonte nihke järgi (Doppleri efektist). Sellisel moel on määratud paljude tähtede kiirused Päikese suhtes, enamik neist on alla 100 km/s. 15. Millised on tähtede temperatuurid? Temperatuuri saab leida tähe kiirgusvõimsuse abil; tuleb ka oletada, et kiirguse spektraalne jaotus vastab musta keha spektrile. 16. Kuidas saab määrata tähe läbimõõtu? Aga massi? Tähe läbimõõtu saab hinnata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu. Massi leidmine on keeruline, v.a juhtudel, kui tähel on kaaslane. Kaksiktähtede masse saab hinnata gravitatsiooniseaduse abil. 17. Milliseid järeldusi saab teha tähespektrist? Lk. 64. • Joonte lainepikkuste ja intensiivsuste järgi saab hinnata täheaine keemilist koostist • Spektrijoonte ühesugune laienemine väljendab tähe pöörlemist • Joonte lõhestumine võimaldab hinnata magnetvälja tugevust
kui pikkuse. Tavaliselt saavutatakse see võnkuva või pöörleva peegli abi, mis skaneerib hetkelist vaatevälja. VIR-piirkonnas on põhiliseks rakenduseks üleujutuste, lume ja jää, ning madalamate veekogude sügavuse kaardistamine. Meie fütoplanktoni hulka saab mõõta valguse peegeldumise põhjal klorofülli neeldumisribas 500 600 nm juures. TIR-piirkonnas saadud kujutistelt saab määrata veepinna soojust. Objekti heleduse kujundavad objekti temperatuur, kiirgusvõime ja muutused kiirguses atmosfääri läbimisel. Merepinda saab TIR- piltidelt määrata otseselt, sest vee kiirgavus on püsiv ja hästi teada. Teatav probleem on moonutus atmosfääri läbimisel. Tuleb ka silmas pidada, et kuna soojuslik infrapunakiirgus neeldub kõigest 0.02-millimeetrises veekihis, siis ei ole nii mõõdetud temperatuur sama, mis termomeetriga kasvõi mõnesentimeetrisest pinnakihist mõõdetu. Põhjuseks on kiirguslik soojenemeine ja jahtumine aurumise tõttu.
kaugus ning vaatesuunaline kiirus. Viimast saab määrata spektrijoonte nihke järgi (Doppleri efektist). Sellisel moel on määratud paljude tähtede kiirused Päikese suhtes, enamik neist on alla 100 km/s. 15. Millised on tähtede temperatuurid? Temperatuuri saab leida tähe kiirgusvõimsuse abil; tuleb ka oletada, et kiirguse spektraalne jaotus vastab musta keha spektrile. 16. Kuidas saab määrata tähe läbimõõtu? Aga massi? Tähe läbimõõtu saab hinnata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu. Massi leidmine on keeruline, v.a juhtudel, kui tähel on kaaslane. Kaksiktähtede masse saab hinnata gravitatsiooniseaduse abil. 17. Milliseid järeldusi saab teha tähespektrist? Lk. 64. · Joonte lainepikkuste ja intensiivsuste järgi saab hinnata täheaine keemilist koostist · Spektrijoonte ühesugune laienemine väljendab tähe pöörlemist · Joonte lõhestumine võimaldab hinnata magnetvälja tugevust
2.Väga heledatest suure massiga tähtedest jääb pärast supernoova plahvatamsit järele must auk.3.Meie Päike on kollane kääbustäht, mis pärast paisumist hiidtäheks paiskab oma gaasümbrise välja- Tekib planetaarudu.Päike muutub kuumaks ja tihedaks valgeks kääbuseks, mis hakkab jahtuma.Tähe asukoht ja liikumine ruumis määratakse koordinaatide, parallaksi, omaliikumise ja radiaalkiiruse abil. Tähe läbimõõtu saab hinnata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu.Teades tähe kaugust, on meil lihtne rehkendada tähesuurusest tähe kiirgusvõimsus.Kui veel oletada, et kiirguse spektraalne jaotus vastab ligikaudselt musta keha spektrile, võime leida tähe pinnatemperatuuri ning kasutades Stefan Boltzmanni seadust, hinnata kiirgusvõimsuse ja temperatuuri järgi tähe läbimõõtu. 15.Kuidas lõpeb tähe areng? Kui tähe keskosas lõpeb tuumakütuseks olev vesinik, läheneb tähe elu lõpule.Esmalt täht paisub
kiirgus jaguneb omakorda: absorbeeruvaks-, tagasi peegeldunud- ning läbinud osaks. Absoluutne must keha – keha, mis neelab kogu kiirguse, mis talle väljaspool langeb. Stefani-Boltzmanni seadus - absoluutselt musta keha soojuskiirguse intensiivsus (võimsus) ühikulise pindala kohta kasvab võrdeliselt temperatuuri neljanda astmega. Emust =σ ∙ T R 4 σ - Stefan-Boltzmanni konstant =5,67·10-8 W/m2·K4 TR – Kiirgava pinna temperatuur, K. Emissioonitegur ε – ehk kiirgusvõime, koefitsient, mis näitab kui palju vähem keha kiirgab võrrelde absoluutse musta kehaga. Emissioonitegur on reaalse keha poolt kiiratud energia ja musta keha poolt kiiratud energia suhe eeldusel, et kehade temperatuur ja kiirguse spekter on mõlema keha puhul sama. Metallid: Poleeritud kuld, hõbe: 0,02; Poleeritud alumiinium: 0,05; Oksüdeerunud aluminniuim 0,2...0,4; Poleeritud teras: 0,1; Roostevaba teras: 0,1-0,8; Tsingitud teras: 0,2...0,3; Raud, roostetanud: 0,5...0,7.
a) Täielik polariseerumine - valgus võngub üksnes ühes kindlas valitud tasandis, b) Osaline polarisatsioon suurem osa valgusest võngub ühes eelistatud tasandis, ülejäänud osa valgusest võngub mujale. Polarisatsiooniaste on valguse polariseeritus, mis näitab voolutugevuse maksimum- ja miinimumväärtuste erinevuse suhet nende summasse. 19. Kiirgusoptika Põhimõisted: hajumine, neeldumine, dispersioon, soojuskiirgus, luminestsents. Tasakaaluline kiirgus: kiirgusvõime, neelamisvõime, must keha, kiirguskvant, footon. Hajumine on valguskiirte levimine erinevatesse suundadesse valgusallikast. Neeldumine on valguskiirte tungimine aine aatomitesse. Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest. Soojuslik ehk tasakaaluline kiirgus e. termodünaamilise tasakaalu tingimus tähendab, et niipalju kui keha annab energiat soojuskadudena ära väliskeskkonda peab ta sealt ka tagasi saama (ainult sel juhul säilib soojuslik tasakaal, muul juhul toimub
a) Täielik polariseerumine - valgus võngub üksnes ühes kindlas valitud tasandis, b) Osaline polarisatsioon suurem osa valgusest võngub ühes eelistatud tasandis, ülejäänud osa valgusest võngub mujale. Polarisatsiooniaste on valguse polariseeritus, mis näitab voolutugevuse maksimum- ja miinimumväärtuste erinevuse suhet nende summasse. 19. Kiirgusoptika Põhimõisted: hajumine, neeldumine, dispersioon, soojuskiirgus, luminestsents. Tasakaaluline kiirgus: kiirgusvõime, neelamisvõime, must keha, kiirguskvant, footon. Hajumine on valguskiirte levimine erinevatesse suundadesse valgusallikast. Neeldumine on valguskiirte tungimine aine aatomitesse. Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest. Soojuslik ehk tasakaaluline kiirgus e. termodünaamilise tasakaalu tingimus tähendab, et niipalju kui keha annab energiat soojuskadudena ära väliskeskkonda peab ta sealt ka tagasi saama (ainult sel juhul säilib soojuslik tasakaal, muul juhul toimub
ühinemisest heeliumi tuumadeks. 21. Mis on tähesuurus? Tähesuurus on tähtede järjestus heleduse järgi. 22. Mis on värvusindeks ja millest see sõltub? Värvusindeks on füüsikaline värvuse hinnang, mõõtes tähe heledust erinevates spektripiirkondades ning määrates tähesuuruste erinevused. 23. Kuidas saab hinnata tähe läbimõõtu? Massi? Tähe läbimõõtu saab hinnata temperatuuri ja kiirgusvõime kaudu. Massi saab hinnata kaksiktähtede gravitatsiooniseaduse abil. 24. Millest tekivad tähed? Tähed tekivad gravitatsioonijõu toimel kosmilisest gaasi- ja tolmupilvest. 25. Kuidas tekib tähe kiirgus? Tähe kiirgus tekib termotuumasünteesides. 26. Kuidas lõppeb tähe areng? Tähe areng lõpeb kui mõõtmete ja heleduse pidev kahanemine jõuab selleni, et tuumaaine siserõhk peatab kokkutõmbumise ning tähest saab valge kääbus (kiirgab
Keha temperatuuri määrab molekulide keskmine kineetiline energia. Maa keskmine temperatuur on +15 kraadi. Pikalainelist kiirgust (see on tingitud maapinna sees olevatest protsessidest ja toimub ööpäev läbi, see EI OLE see kiirgust mis peegeldub maapinnalt!) saadab Maa atmosfääri. Absoluutselt must keha Stefan Boltzmanni seadus selle kiirguse võime on võrdeline selle keha absoluutse temperatuuri neljanda astmega. R = x T4. Neeldumiskoefitsent E = x T4 . Kiirgusvõime maksimum Wieni seadus see sõltub absoluutsest temperatuurist (ta on sellega pöördvõrdeline) T max = b 290 x 10 3 K. Esimene atmosfääri aken - lainepikkuste vahemik, mille kaudu pikalaineline kiirgus pääseb atmosfäärist läbi. Em - Maakiirgus EA - OTSI MÕISTE neeldumiskoefitsent? Efektiivne kiirgus Eef , väljasaadetava ja tagasituleva kiirguse vahe. Em - EA. Kiirgusbilanss võtab kokku kõik kiirgusevood, mille kaudu energia vahetus toimub.
sõltuvuse keha temperatuurist ja lainepikkusest ja seda kujutab hästi daigramm vihikus. Järeldused sellest: tempi suurenemisel kiirgusintensiivsus suureneb, kuni saavutab maksimumi ja siis väheneb kuni 0ni. Temp tõusul kiirgusintensiivsuse maksimum nihkub lühemate lainepikkuste poole. 2) Stefan-Boltzmani seadus: Absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsus on võrdeline abs. Temperatuuri neljanda astmega. 3) Kirchhoffi seadus: Kõikide kehade kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe E1/A1 ühesugustel temperatuuridel on võrdne ja võrdub seejuures absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsusega. Kiirgusintensiivsuse ja absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsuse suhet nimetatakse mustusastmeks. Mustusaste oleneb temperatuurist, pinna omadustest ja pealiskihi olukorrast. 70. Soojusläbikande mõiste. Soojusläbikanne ühekihilises tasapinnalises seinas. Valemi tuletus vastava skeemi alusel.
sõltuvuse keha temperatuurist ja lainepikkusest ja seda kujutab hästi daigramm vihikus. Järeldused sellest: tempi suurenemisel kiirgusintensiivsus suureneb, kuni saavutab maksimumi ja siis väheneb kuni 0ni. Temp tõusul kiirgusintensiivsuse maksimum nihkub lühemate lainepikkuste poole. 2) Stefan-Boltzmani seadus: Absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsus on võrdeline abs. Temperatuuri neljanda astmega. 3) Kirchhoffi seadus: Kõikide kehade kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe E1/A1 ühesugustel temperatuuridel on võrdne ja võrdub seejuures absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsusega. Kiirgusintensiivsuse ja absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsuse suhet nimetatakse mustusastmeks. Mustusaste oleneb temperatuurist, pinna omadustest ja pealiskihi olukorrast. 70. Soojusläbikande mõiste. Soojusläbikanne ühekihilises tasapinnalises seinas. Valemi tuletus vastava skeemi alusel.
atmosfäär Maa jahtumist kiirgamise teel. Kui Maal puuduks atmosfäär, oleks tema keskmine temperatuur ligikaudu 40 C° võrra madalam praegusest. Stefan-Boltzmann`i seadus absoluutselt musta keha kogukiirgusvõime on võrdeline tema absoluutse temperatuuri neljanda astmega. Kogukiirgusvõime all mõistetakse kiirgusvõimet, mis haarab kõiki lainepikkusi. Seda seadust kasutatakse mitmesguste looduslike kehade, nagu maa, lume, rohu, pilvede, atmosfääri jt kiirgusvõime arvutamiseks. Pilved tekivad veeauru kondensatsiooni või sublimatsiooni tagajärjel. Sisuliselt pole pilvel ja udul olulist erinevust. Udud kujunevad maapinna lähedal aga pilved kõrgemal. Pilved liigitatakse vastavat nende alumise pinna kõrguse ja ehituse järgi 4 klassi, milles on kokku 10 põhiliiki: ÜLEMISED PILVED (alus 6-10 km kõrgusel; valge värvusega, läbipaistvad ning varjudeta. Päike või kuu paistab neist läbi teravate kontuuridega
Kiirgussoojusülekanne on soojuslevi kehade vahel ruumis (kehadevahelise kontakti puudumisel) elektromagnetiliste lainete toimel. Kõik kehad kiirgavad elektromagnetilisi laineid, kui keha temperatuur ületab absoluutse temperatuuri nullväärtuse. Kiirgusvoo intensiivsus sõltub lainepikkusest ja olulisel määral kiirgava keha temperatuurist. e = hν = (hc)/λ Keha, mis neelab kogu temale langeva kiirguse, nimetatakse absoluutseks mustaks kehaks. Reaalsetel kehadel on väiksem kiirgusvõime kui absoluutselt mustadel kehadel. Kui reaalse kiirgava keha kiirguse intensiivsus moodustab igal lainepikkusel teatud sama väärtusega osa absoluutselt musta keha kiirgusest, siis sellist keha nimetatakse halliks kehaks. Halli keha kiirgusvõimet iseloomustatakse nn mustsusastmega – see on tegur, mis näitab, kui suure osa kiirgusvoo intensiivsusest annab keha, 𝐸 võrreldes absoluutselt musta kehaga. Mustsusaste ε=𝐸 = 0 … 1
võivad nad üksteist mõjutada – paljud spiraalsed galaktikad võivadki olla tekkinud väiksemate galaktikate kokkupõrkel. Galaktikad koonduvad galaktikaparvedesse. Ühes parves võib olla sadu, isegi tuhandeid galaktikaid – näiteks 140 miljoni parseki kaugusel asuvas Coma parves on loetud kokk üle kümne tuhande galaktika. Galaktikaparvede uurimisel selgus, et nende mass-heleduse suhe on umbes sada korda väiksem oodatust – nende aine kiirgusvõime tundus olevat sadu kordi nõrgem kui tähtedel ja galaktikatel. Seda silmale ja teleskoopidele nähtamatut materjali on hakatud kutsuma varjatud massiks ehk tumeaineks ehk tumeenergiaks. Justnimelt tumeainet peetakse galaktikaparvede moodustumise peamiseks põhjuseks – kui seda poleks, hajuksid galaktikad „vaid“ mõne miljardi aastaga. Tumeaine otsingute käigus avastas teadlaste rühm Jaan Einasto juhtimisel, et ta pole
Aatomite suure massi tõttu satuvad nn infrapunasesse diapasooni (10-5 m). MLT 6004 Kvantmehhaanika 3 Keha kuumutamisel kasvab ioonide võnkumise tulemusena tekkinud EM kiirguse sagedus. Iga keha kiirgab lakkamatult ning samal ajal ka neelab soojuskiirgust. Absoluutselt must keha neelavad absoluutselt kogu neile langeva kiirguse. Planck kasutas oma hüpoteesis ning tuletas musta keha kiirgusvõime valemi, mis oli täielikus kooskõlas katsetulemustega. Teooria võrdlusest katsetulemusega leidis ta, et võrdetegur h peab valemis (1) olema võrdne 6,6·10-34 J·s. Aatomite energeetiline seisund saab olla vaid diskreetne aatomitel võib olla ainult selline energiahulk, mis sisaldab täisarvu elementaarseid energiaportsione h. 3. Milles seisneb fotoefekti mõistatus? Fotoefekti põhiline seaduspärasus fotoelektronide energia ei sõltu kiirgusvoo
kiirgust. Soojuskiirgus on tasakaaluline (suurema energiaga taseme hõivatus on alati väiksem). Kirchhoffi seadus väidab, et keha soojusliku kiirgamis- ja neelamisvõime suhe on kindlal lainepikkusel ja temperatuuril konstantne. Seda konstanti nimetatakse absoluutselt musta keha kiirgusvõimeks. Absoluutselt must keha ehk mustkiirgur on keha, mille neelamisvõime on 1 (neelab kogu langenud valguse). Absoluutselt musta keha kiirgusvõime ületab antud temperatuuril kõigi teiste kehade kiirgus- võimet. Mida rohkem keha suudab neelata, seda rohkem ta suudab ka kiirata. Stefan-Boltzmanni seadus väidab, et absoluutselt musta keha integraalne kiirgusvõime (ajaühikus keha pin- naühikult kõigis suundades väljuva kiirguse energia) on võrdeline keha absoluutse temperatuuri nel- janda astmega. K = T 4. Suurus on Stefan-Boltzmanni konstant = 5,7 . 10 8 W/(m2 K4).
kiirgust. Soojuskiirgus on tasakaaluline (suurema energiaga taseme hõivatus on alati väiksem). Kirchhoffi seadus väidab, et keha soojusliku kiirgamis- ja neelamisvõime suhe on kindlal lainepikkusel ja temperatuuril konstantne. Seda konstanti nimetatakse absoluutselt musta keha kiirgusvõimeks. Absoluutselt must keha ehk mustkiirgur on keha, mille neelamisvõime on 1 (neelab kogu langenud valguse). Absoluutselt musta keha kiirgusvõime ületab antud temperatuuril kõigi teiste kehade kiirgus- võimet. Mida rohkem keha suudab neelata, seda rohkem ta suudab ka kiirata. Stefan-Boltzmanni seadus väidab, et absoluutselt musta keha integraalne kiirgusvõime (ajaühikus keha pin- naühikult kõigis suundades väljuva kiirguse energia) on võrdeline keha absoluutse temperatuuri nel- janda astmega. K = T 4. Suurus on Stefan-Boltzmanni konstant = 5,7 . 10 8 W/(m2 K4).
asuvat ühikulist pinda läbiva kiirgusvoo, jagades heleduse pinna kauguse ruuduga (ühte sterradiaani kiiratud valgus jaotub kaugusel ühtlaselt pinnale ). Pinna võimalikku kallet arvestades: kus on langemisnurk (nurk kiirte suuna ja pinnanormaali vahel). Suurust nim. pinna bolomeetriliseks valgustatuseks. Tema ühikuks ongi vatt ruutmeetri kohta. Sama ühik kõlbab veel kiirgava pinna kiirgusvõime ja ruumis asuvat pinda läbiva kiirgusvoo kirjeldamiseks. Nüüd ongi meil käes põhilised suurused ja seosed nende vahel. Jääb üle seletada, mida tähendab indeks ja täiend "bolomeetriline". Õigem oleks öelda "energeetiline" valgustatus, aga ajalooliselt on jäänud viide soojuslikule kiirgusvastuvõtjale - bolomeetrile. Algselt oli bolomeeter tumedaks värvitud anum, milles oleva vedeliku temperatuuri mõõtes hinnati
kiirgust. Soojuskiirgus on tasakaaluline (suurema energiaga taseme hõivatus on alati väiksem). Kirchhoffi seadus väidab, et keha soojusliku kiirgamis- ja neelamisvõime suhe on kindlal lainepikkusel ja temperatuuril konstantne. Seda konstanti nimetatakse absoluutselt musta keha kiirgusvõimeks. Absoluutselt must keha ehk mustkiirgur on keha, mille neelamisvõime on 1 (neelab kogu langenud valguse). Absoluutselt musta keha kiirgusvõime ületab antud temperatuuril kõigi teiste kehade kiirgus- võimet. Mida rohkem keha suudab neelata, seda rohkem ta suudab ka kiirata. Stefan-Boltzmanni seadus väidab, et absoluutselt musta keha integraalne kiirgusvõime (ajaühikus keha pin- naühikult kõigis suundades väljuva kiirguse energia) on võrdeline keha absoluutse temperatuuri nel- janda astmega. K = T 4. Suurus on Stefan-Boltzmanni konstant = 5,7 . 10 8 W/(m2 K4).
Kui Maal puuduks atmosfäär, oleks tema keskmine temperatuur ligikaudu 40 C° võrra madalam praegusest (+15 C° asemel -23 C°). Stefan-Boltzmann`i seadus absoluutselt musta keha kogukiirgusvõime on võrdeline tema absoluutse temperatuuri neljanda astmega. Kogukiirgusvõime all mõistetakse kiirgusvõimet, mis haarab kõiki lainepikkusi. E = T4 (astmes 4). Seda seadust kasutatakse mitmesguste looduslike kehade, nagu maa, lume, rohu, pilvede, atmosfääri jt kiirgusvõime arvutamiseks. Wien`i nihkeseadus - absoluutselt musta keha kiirgusspektris on maksimaalse energiaga kiirguse lainepikkuse korrutis absoluutse temperatuuriga konstantne. Matemaatiliselt väljendades max * T = 2 0,2886 const. (max on maksimaalse energiaga kiirguse lainepikkus ja 0,2886 on konstandi arvväärtus). Selle nihkeseaduse järgi võib arvutada maa- ja atmosfäärikiirguse.
Mitmete pooljuhtide elektrijuhtivus suureneb temperatuuri tõusul temperatuuri kasvuga lineaarselt (st takistus väheneb lineaarselt). d) Gaastermomeetrid. Kasutatakse asjaolu, et gaasi rõhk p kasvab temperatuuri kasvamisel lineaarselt temperatuuri tõusuga. e) Termoelemendid – mõõdavad temperatuuri erinevustest põhjustatud elektromotoorjõudu (pinget) erinevate metallide vahel. f) Optilised püromeetrid – arvestavad keha heleduse (kiirgusvõime) ja temperatuuri vahelist seost. Kasutatakse kui t>600oC. g) Paramagnetiliste soolade magnetilised omadused: -273..-270oC. 7 h) jne. 1.5. Rõhk ja rõhu mõõtmine F Mehaanikas on rõhk määratud kui pinnale mõjuva jõu F ja selle pinna pindala S suhe: p= .
Üldiselt aga pinna värvus normaaltingimustel kehade vahelisel soojusülekandel väga suurt rolli ei mängi, sest kiiratud footonid asuvad enamasti infrapunases piirkonnas, mitte nähtavas. Nendel lainepikkustel on kiirgusel vähe tegemist nähtava valguse kiirgusvõimega; infrapunases piirkonnas on enamus objekte kõrge kiirgusvõimega. Seega, välja arvatud päikesevalguse käes, ei oma riiete värvuse valik soojuse mõttes vahet. Erandjuhuks on läikivad metallpinnad, millel on madal kiirgusvõime nii nähtavas kui ka infrapunases keskkonnas. Selliseid pindu saab kasutada soojusülekande vähendamiseks kahes suunas. Üheks näiteks sellest on mitmekihiline isoleermaterjal, mida kasutatakse kosmosesõidukite soojustamisel. Keerukam tehnoloogia on madala kiirgusvõimega aknad, sest need peavad olema lisaks madalale kiirgusvõimele suure spektriala ulatuses ka läbipaistvad nähtavale valgusele. Omadused Soojuskiirgusel on neli põhiomadust, mis seda iseloomustavad:
°C jne. Ka inimkeha kiirgab soojuskiirgust, kuid seda pole võimalik näha, see jääb infravalguse piirkonda. Kiirguse põhjuseks on molekulide soojusliikumine, mille käigus toimuv molekulide (aatomite) põrkumine viib elektrone ergastatud olekusse ja sealt madalama energiaga tasemetele üle minnes kiiratakse soojuskiirgust (ka valgust). Mida kõrgem on keha temperatuur, seda rohkem see kiirgab. Kiirgust iseloomustab kiirgusvõime Me, mis näitab kui palju energiat kiiratakse ajaühikus pinnaühikult. Absoluutselt musta keha (AMK) korral kehtib seos Me = T4 (Stefani Boltzmanni seadus), kus = 5,67 . 10-8 W/(m2K4) Milline keha on absoluutselt must? See, mille neelamisvõime A = 1 , kus A = Ea/E ja Ea on keha poolt ajaühikus neelatud energia hulk ja E ajaühikus pinnale langev energia hulk. Absoluutselt must keha on ka kõige parem kiirgaja.
annaabi.ee 
